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L’ANCRAGE DES
PANNEAUX DE FAÇADE ET BALCONS
G R O U P E M E N T D E S F A B R I C A N T S D ’ É L É M E N T S E N B É T O N A R C H I T E C T O N I Q U E
2 3
La grande variété des applications architecturales et la haute qualité des élé-
ments en béton architectonique préfabriqué valent à ces derniers une utilisa-
tion toujours croissante. La mise en place de balcons, auvents et panneaux de
façade toujours plus grands, plus colorés, plus lourds et des formes plus com-
plexes exige dès lors un travail de précision. Toutes ces évolutions ont aussi
une infl uence sur le développement des éléments d’ancrage, points de liaison
entre l’élément et la structure portante de l’ouvrage.
PRÉFACE
Les concepteurs, fabricants et utilisateurs se doivent de consa-
crer beaucoup d’attention à l’ancrage des éléments en béton.
Un mauvais choix ou concept peut avoir des conséquences dé-
sastreuses, voire mortelles. Le prescripteur dispose d’un large
choix de systèmes, offrant à chaque fois une solution à une si-
tuation précise.
L’ancrage des éléments en béton préfabriqué doit être pris en
considération dès la phase de conception. Il sera dès lors pos-
sible d’intégrer la meilleure solution (et donc la moins chère).
L’ancrage peut généralement être réalisé sans trop de frais sup-
plémentaires, par exemple en prévoyant des socles sur les pan-
neaux de façade. Pour les situations plus complexes, il existe
des ancrages inoxydables de haute technologie permettant de
régler la position des panneaux dans trois directions.
Cette publication a pour but d’aider le prescripteur à choisir la
bonne technique d’ancrage en donnant un aperçu des techni-
ques les plus courantes. Une première partie se penche sur les
éléments de façade, la seconde sur les balcons et les auvents.
En cas de doute, adressez-vous aux fabricants d’éléments pré-
fabriqués en béton architectonique, membres du groupement
FEBELARCH.
0 PR
ÉFA
CE
4 5
Le développement des possibilités techniques et esthétiques va de pair avec des exigences toujours plus élevées
des concepteurs. Ils souhaitent des surfaces de façade toujours plus grandes, avec le moins de joints possible. Les
panneaux deviennent donc plus grands et - vu la corrélation existante entre épaisseur de plaque et dimensions
maximales d’une plaque de façade - plus épais plus lourds. Les systèmes d’ancrage actuels offrent des solutions
adaptées qui tiennent aussi compte d’autres aspects tels que la dilatation des panneaux et le transfert de charges
à la structure sous-jacente. Au vu de la complexité de toutes ces données, il est dès lors extrêmement important
de tenir compte des panneaux de façade et de leur ancrage dès la conception.
AUTOPORTANT OU SUSPENDU
Les charges de chaque panneau de façade peuvent être repor-
tées à la structure sous-jacente de deux manières différentes.
S’ils sont assez stables, les panneaux peuvent être empilés
et seules les forces horizontales devront être reprises. Les
éléments peuvent aussi être suspendus individuellement à la
structure sous-jacente.
EMPILAGE
Lorsque les panneaux sont empilés, le poids propre des pan-
neaux supérieurs se transmet aux panneaux inférieurs et fi nale-
ment à la fondation. Tant les panneaux que la fondation doivent
bien entendu résister à ces transferts de forces. De plus, chaque
panneau est soumis aux forces du vent et aux forces pouvant
résulter d’une pose excentrique. Ces forces horizontales peu-
vent être transmises à la structure portante sous-jacente à l’aide
d’ancrages horizontaux, ou partiellement au panneau situé en
dessous au moyen d’un goupillage. Dans ce dernier cas, le pan-
neau transmettra non seulement son poids propre aux panneaux
inférieurs, mais aussi une force horizontale.
Les panneaux en béton sont de plus en plus souvent utilisés pour le revê-
tement de façades, ceci grâce à leurs nombreuses qualités et possibilités
d’application. Les limites en ce domaine, tant au niveau des possibilités
techniques et architecturales qu’en matière d’ancrage, sont continuelle-
ment repoussées. L’évolution technologique des systèmes d’ancrage se de-
vait de suivre cette tendance.
1
PAN
NE
AU
X D
E F
AÇ
AD
E PANNEAUX DE FAÇADE
6 7
ANCRAGE À LA STRUCTURE PORTANTE SOUS-JACENTE
Si les forces transmises deviennent trop importantes et que la
structure sous-jacente le permet, il est possible d’ancrer chaque
panneau séparément ou éventuellement une série de panneaux
à la structure portante sous-jacente. Ceci peut par exemple se
faire en utilisant des consoles sur les panneaux de façade ou la
structure portante, ou en appliquant des systèmes d’ancrage
spéciaux. Si l’on prévoit des consoles sur la structure portante,
il faut tenir compte du même principe applicable à la pose de
panneaux sur une fondation. Les forces verticales peuvent être
reprises par la console, les forces horizontales par un ancrage
horizontal ou un goupillage.
SYSTÈMES À SUSPENSION
Il existe plusieurs possibilités d’utilisation de systèmes d’ancrages
spéciaux. Le choix d’un type d’ancrage dépend essentiellement des
propriétés du panneau de façade. On distingue les panneaux suivants :
les panneaux de façade ‘ordinaires’, la face arrière étant
accessible par le haut ;
les panneaux avec pièce d’appui intégrée, laquelle empêche
l’accès par le haut. Ce type de panneau est peu utilisé et n’est
donc pas abordé dans cette brochure ;
les panneaux d’allège et les panneaux de toiture. Ceux-ci se
caractérisent par l’absence d’une large structure portante
sous-jacente. Ils ne peuvent généralement être fi xés qu’à une
dalle de plancher.
PANNEAUX DE FAÇADE
Les panneaux de façade sont suspendus à la structure portante
au moyen de suspentes qui reprennent les charges verticales et
sont fi xées en haut au dos des panneaux. Cette technique est
possible car les ancrages sont ainsi accessibles par le haut pour
effectuer un réglage durant le montage.
Ces ancrages se composent de 3 parties :
Fig. 1 : pose d’un panneau de façade pourvu d’une
console sur un élément de plancher
Fig. 2 : panneaux de façade pourvus de consoles
Comme le panneau de façade est suspendu à la structure
portante à l’aide d’une pièce d’assemblage oblique, son poids
mort vertical va se dissocier en une composante oblique et une
composante horizontale. Cette composante horizontal doit bien
entendu aussi être reprise, ce qui se fait à l’aide d’un ancrage
horizontal. Le vent crée aussi des charges horizontales dans
le bas du panneau. En fonction des dimensions des panneaux,
il peut s’agir de charges de compression ou de traction qui
peuvent dès lors être reprises par des ancrages horizontaux
ou des goupillages.
Ancrages de panneaux de façade : Maximum 2 ancrages par panneau. Pour les panneaux très étroits, un
seul ancrage peut suffi re. Ceci n’est néanmoins pas conseillé. JAMAIS plus de deux ancrages.
Ancrages d’allèges : Plusieurs ancrages sont autorisés à condition d’être placés en 2 groupes. La distance entre
les ancrages de chaque groupe doit être limitée afi n d’assurer que ceux-ci se comportent comme un seul ancrage.
Dans ce cas, les ancrages doivent être incorporés dans la dalle pour assurer une bonne répartition des efforts.
Placement des ancrages : La distance optimale se situe entre L/5 et L/4 par rapport au bord, symétrique-
ment à la ligne médiane. Ceci tenant compte du diagramme des moments dans le panneau de façade.
Fig. 3 : ancrage de façade intégré
Fig. 4 : panneau de façade avec ancrage de
façade et ancrage horizontal (écarteur)
- un étrier de suspension intégré dans le panneau de façade lors de la production,
- un étrier de montage fi xé contre la structure portante par boulonnage et
- entre les deux, une pièce d’assemblage oblique.
STRUCTURE PORTEUSE
CONSOLE
GOUPILLAGE
PANNEAU DE FAÇADE
8 9
Fig. 5 : ancrage d’allège intégré
PANNEAUX D’ALLÈGE OU DE TOIT
Il existe aussi des systèmes d’ancrage adaptés pour les pan-
neaux d’allège et de toit pour lesquels l’espace manque pour
appliquer des ancrages de panneaux de façade. Ces systèmes
consistent en un profi l oméga sur la face avant duquel sont
soudées des barres d’armatures. Le profi l oméga est fi xé en
haut de la dalle de plancher sous-jacente par boulonnage et
éventuellement recouvert ensuite par la fi nition du plancher.
Les barres d’armature sont intégrées dans le panneau de
façade. Leur position par rapport au profi l oméga peut être
adaptée à la position des panneaux. Ces ancrages reprennent
le moment résultant du poids mort, de la pose excentrique, du
vent et de la pression d’allège.
Pour ce type d’ancrage, il est essentiel que les panneaux soient
d’une hauteur limitée. Si tel n’est pas le cas, le panneau peut
commencer à vibrer de manière visible sous l’infl uence du vent.
ANCRAGES HORIZONTAUX
Les forces horizontales résultant des sollicitations du vent et
d’une pose excentrique sont transférées vers la structure por-
tante sous-jacente grâce aux ancrages horizontaux.
La manière la plus simple et la plus utilisée pour réaliser un an-
crage horizontal est d’utiliser un profi l en L. Celui-ci est fi xé en
haut du panneau de façade à un rail prévu dans ce dernier et
contre la façade au moyen d’un ancrage chimique ou d’un assem-
blage mécanique. En prévoyant des trous oblongs striés dans le
profi l en L et grâce au rail dans le panneau de façade, on obtient
un réglage à 3 directions. Un évidement local est généralement
prévu dans le panneau de façade pour obtenir suffi samment de
place pour le profi l en L et le boulon.
Il existe diverses autres possibilités de réaliser un ancrage ho-
rizontal. La principale question qu’il faut se poser à cet égard
est de savoir si l’ancrage est uniquement soumis à des forces de
compression, ou aussi à des forces de traction.
En présence de forces de compression, il suffi t d’utiliser un dis-
tanceur, une combinaison d’une tige fi letée à tête spéciale et
d’une douille. La tige fi letée à tête spéciale – il peut s’agir d’un
boulon à six pans à tête agrandie ou d’une tige fi letée avec
plaque de répartition soudée – est appuyée contre la structure
portante et répartit les forces de compression. C’est pourquoi il
Fig. 6 : ancrage horizontal au moyen d’un
profil en L.
PROFIL EN FORME DE L
RAIL AVEC BOULON DE FIXATION APPROPIÉ
FIXATION AU GROS-ŒUVRE
EVIDEMENT DANS LE PANNEAU
CHR Namur - arch. Hoet + Minne, BruxellesSTRUCTURE PORTEUSE
PANNEAU DE FAÇADE
10 11
est essentiel de ne jamais la remplacer par exemple par un bou-
lon à six pans ordinaire. La tête d’un tel boulon est en effet trop
petite pour garantir cette répartition des forces de compression.
La douille est intégrée dans le panneau de façade et y assure
la répartition des forces de compression et la tige fi letée à tête
spéciale y est vissée durant le montage.
Toutefois, si des forces de traction interviennent aussi dans
l’ancrage horizontal, un distanceur ne suffi t plus. Dans ce cas, il
faudra prévoir un système qui ne peut se détacher de la struc-
ture portante et peut reprendre les forces de traction. On utilise
pour ce faire une ancre de retenue. Les types les plus utilisés
sont les ancres entre deux plans parallèles et les ancres entre
deux plans perpendiculaires.
L’ancre de retenue entre deux plans parallèles se compose d’un
distanceur fi xé à la structure portante à l’aide d’une plaque spé-
ciale. L’ancre de retenue entre deux plans perpendiculaires se
compose d’un rail intégré aussi bien dans le panneau de façade
que dans la structure portante (ce dernier peut éventuellement
être remplacé par un ancrage mécanique ou chimique). Un as-
semblage est ensuite réalisé entre les deux rails au moyen d’une
plaque à tête marteau. La tête d’une telle plaque s’intègre parfai-
tement dans l’ouverture du rail.
GOUPILLAGES
Dans de nombreux cas, il n’est pas possible de prévoir des an-
crages horizontaux au bas des panneaux. Lors du montage
des panneaux de façade, on travaille en effet de bas en haut
et ensuite par étage de gauche à droite, ou inversément. Dès
qu’un panneau doit être monté à côté d’un panneau déjà placé,
l’endroit où devrait se trouver l’ancre de retenue n’est donc plus
accessible. Dans ce cas, on peut utiliser une ancre de retenue
fi xée au travers du panneau, une solution guère esthétique. Une
autre solution consiste à appliquer un goupillage. Dans ce cas,
les charges horizontales ne sont pas transférées à la structure
sous-jacente mais au panneau inférieur. Ce panneau doit bien
entendu y être préparé.
Un goupillage se compose d’un fourreau rond et d’un fourreau
ovale en PVC ainsi que d’une goupille lisse en acier inoxydable. Il
peut s’agir d’une goupille pleine ou d’un fourreau en acier inoxy-
dable rempli de résine artifi cielle. Le fourreau ovale est installé
dans la face supérieure de la plaque inférieure, le fourreau rond
dans la face inférieure de la plaque supérieure. La goupille est
Fig. 7 : boulon à six pans à tête agrandie
Fig. 8 : ancre de retenue entre deux surfaces
parallèles
Fig. 10 : goupillages (on peut aussi se référer à
la fi g. 1)
Fig. 9 : ancre de retenue entre deux surfaces
perpendiculaires
insérée avant le montage dans le fourreau rond et insérée dans
le fourreau ovale durant le montage. La partie inférieure de ce
fourreau qui se trouve sous la goupille doit être obturée à l’aide
d’un remplissage plastique, le reste par un mortier sans retrait. Il
n’est ainsi pas fait obstacle à la dilatation verticale des panneaux.
Il est souvent question d’un avancement des panneaux de façade
par rapport à la fondation. Dans ce cas, on peut utiliser une gou-
pille coudée ou, en cas de charges plus importantes, intégrer une
console au panneau de façade placé sur la fondation.
LA STRUCTURE PORTANTE
La structure portante constitue un élément important lors de
l’étude de l’ancrage des panneaux de façade. Des panneaux
très lourds peuvent être fi xés à la structure portante aussi bien
à l’aide de consoles que d’ancres de panneaux de façade ou
d’allèges. Il va de soi que la structure portante doit être adaptée
pour pouvoir reprendre ces charges.
Lors de l’application d’ancrages spéciaux, il convient de prêter
tout particulièrement attention à l’épaisseur du béton. Ces an-
crages peuvent être fi xés à la structure portante grâce à des an-
crages chimiques, mécaniques ou encore des rails. Chacun de
ces systèmes requiert une épaisseur de béton minimale donnée.
Exemple : un panneau de 2 tonnes est suspendu à l’aide de deux
ancrages de panneaux de façade de 11,5 kN. Ces ancrages re-
quièrent un ancrage chimique M16 pour pouvoir transmettre les
charges à la structure portante sous-jacente. Or ces ancrages
chimiques nécessitent une épaisseur de béton minimale de 17
cm. Une paroi “traditionnelle” de 14 cm ne convient donc pas en
l’occurrence.
12 13
Le temps des balcons se réduisant à une étroite bande de béton le long de la fa-
çade est révolu. Les balcons sont devenus de véritables espaces extérieurs et
constituent une prolongement de l’espace intérieur. Ils sont donc toujours plus
grands. Cette évolution va de pair avec l’exigence d’une meilleure isolation du
bâtiment tout en évitant les ponts thermiques.
La fi xation de balcons à la structure portante demande dès lors
compétence professionnelle et précision. Il n’est fait ici aucune
distinction entre balcons et auvents, car le principe d’ancrage est
identique. Seule l’ampleur des forces exercées sur ces éléments
diffère. Ainsi la charge d’utilisation sera-t-elle plus importante
sur un balcon que sur un auvent.
2
AN
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ANCRAGE DE BALCONS ET AUVENTS
Arch. E. Declecq
14 15
PONTS THERMIQUES
La suspension d’un balcon à l’aide d’une armature continue dans
le gros-œuvre, sans isolation entre celui-ci et le balcon crée un
important pont thermique sur toute la longueur de la jonction.
Les ponts thermiques peuvent provoquer toute une série de phé-
nomènes très désagréables, comme les déperditions de chaleur
et l’apparition de moisissures à l’intérieur du bâtiment. De plus, la
différence de température entre les deux zones peut provoquer
des fi ssures dans la dalle de plancher continue à hauteur de la
jonction entre l’intérieur et l’extérieur.
Ces problèmes peuvent être évités en séparant le balcon du gros-
œuvre et en prévoyant une isolation thermique entre les deux.
Cette isolation doit être perforée par un certain nombre de bar-
res d’armature, qui reprennent les forces exercées par le balcon.
Il s’agira de différents types de forces en fonction du type de
balcon. Les forces précitées sont représentées à la fi gure 1.
Les situations les plus courantes sont les suivantes :
balcon en porte-à-faux : moment et effort tranchant.
balcon appuyé : aucun moment, uniquement un effort
tranchant. En fonction de la situation de l’appui, il peut
s’agir d’une force s’exerçant vers le haut ou vers le bas,
ou d’une combinaison des deux.
balcon encastré : combinaisons possibles de moments
ascendants et descendants et d’efforts tranchants.
ARMATURES
Le moment est repris par la combinaison d’une barre de traction
et d’un élément de compression. Ce dernier n’est généralement
pas une barre d’armature ordinaire mais une courte barre dotée
de têtes spéciales assurant une meilleure répartition de la com-
pression dans le béton. L’effort tranchant, quant à lui, est repris
par une barre de cisaillement pliée à 45° dont la partie inférieure
se situe du côté de la force s’exerçant vers le bas. Le nombre de
barres dépend de l’ampleur des forces et leur position du sens
dans lequel les forces concernées s’exercent.
La partie des barres qui traverse l’isolation doit toujours être en
acier inoxydable. Le matériau utilisé pour le reste des barres revêt
une importance moins critique et diffère d’un fabricant à l’autre.
BALCON
GROS-ŒUVRE
COUPURE THERMIQUE
V M
BALCONGROS-ŒUVRE
BALCON
COUPURE THERMIQUE
SUPPORT
SUPPORT
V
GROS-ŒUVRE
BALCONGROS-ŒUVRE
SUPPORT
SUPPORT
V
BALCON
GROS-ŒUVRE
COUPURE THERMIQUE
BALCONGROS-ŒUVRE
Fig. 1a : Balcon en porte-à-faux : moment
descendant, effort tranchant vers le bas
Fig. 1b : Balcon appuyé à l’avant : effort
tranchant vers le bas
Fig. 1c : Balcon appuyé avec partie débordante :
effort tranchant vers le bas et le haut possible
Outre les barres pour la reprise du moment et de l’effort tran-
chant, il faut aussi prévoir quelques armatures supplémentaires
selon les directives fournies par le fabricant. Ces barres assurent
notamment l’ancrage fi nal des autres barres d’armatures et la
reprise des forces de fendage provoquées par les têtes des élé-
ments de compression.
DIMENSIONS
Les coupures thermiques sont conçues de façon modulaire
afi n de pouvoir être placées sans pertes dues aux découpes.
Les éléments de mesure standard sont complétés par des élé-
ments de 20, 30, 40 et 50 cm, selon le type. Toutefois, on ne
place généralement pas de coupures thermiques sur toute la
longueur du balcon, d’une part en raison du coût plus élevé,
et d’autre part car il faut pouvoir placer les dispositifs de le-
vage nécessaires dans le balcon. Il est conseillé de prévoir des
coupures thermiques sur au moins 60% de la longueur d’un
balcon en porte-à-faux, de préférence de manière symétrique,
pour éviter les forces excentriques excessives.
Les espaces entre ces coupures thermiques doivent être
remplis d’un matériau d’isolation similaire à celui des coupu-
res thermiques. La répartition des charges dans les balcons
d’angle ou les balcons encastrés est beaucoup plus complexe
et la réalisation de coupures thermiques pour ce type de bal-
cons doit être examinée au cas par cas. Il faut aussi naturel-
lement toujours étudier le gros-œuvre car celui-ci doit pouvoir
reprendre les charges transmises.
Des coupures thermiques d’une hauteur de 14 à 25 cm sont
disponibles sur le marché. Il est ainsi possible de trouver une
solution pour la plupart des balcons. La production d’éléments
de moindre hauteur a généralement peu de sens, et ce pour
trois raisons :
Le bras de levier intérieur à l’élément constitue une première
limitation. Il s’agit de la distance entre la barre de traction et
l’élément de compression, qui détermine quel moment une cou-
pure thermique peut reprendre. Deux barres identiques à une
distance différente l’une de l’autre peuvent en effet reprendre
un moment différent. Si le bras de levier devient trop court, la
reprise du moment de la coupure thermique n’est généralement
pas suffi sante.
6 M
à remplir avec un matériaux d'isolation équivalent
COUPURE THERMIQUE : 2 X 1M
COUPURE THERMIQUE : 2 X 1M
BALCON
Fig. 2: balcon de 6 m avec 4 coupures ther-
miques d’1 m entre lesquelles est placée une iso-
lation complémentaire.
Ancrage d’un balcon avec coupure thermique
BARRE SOUS TRACTION BARRE TRANCHANTE
BARRE SOUS PRESSION
16 17
La fl èche doit rester limitée. La fl èche totale est la somme de
la fl èche de dalle de balcon même et de la rotation du balcon
dans son ensemble autour de la suspension. Les barres en acier
de la coupure thermique vont en effet s’allonger ou se rétracter
en fonction de la charge. Il convient de limiter les deux phénomè-
nes. La fl èche peut être limitée en optimisant le rapport épais-
seur/porte-à-faux. Pour limiter au maximum la rotation du balcon
autour de la suspension, l’on peut prévoir une contre-fl èche lors
de la pose du balcon, de sorte que le balcon adopte une position
horizontale sous son propre poids.
Il convient d’éviter autant que possible les vibrations. Sous
l’effet de sollicitations variables, comme les charges d’utilisation
par exemple, les barres peuvent en effet se mettre à vibrer. Pour
limiter ce phénomène, on peut limiter le porte-à-faux et/ou ac-
croître l’épaisseur du balcon.
Des limitations s’appliquent non seulement à l’épaisseur et au
porte-à-faux du balcon, mais aussi à la longueur du balcon, qui
ne peut excéder certaines valeurs maximales. Le balcon va en
effet se dilater latéralement sous l’effet des variations de tem-
pérature, et les barres des coupures thermiques doivent pouvoir
suivre cette dilatation. A titre d’exemple, la longueur maximale
d’un balcon en porte-à-faux s’élève à 11 m. Les balcons plus longs
doivent être scindés en 2 parties.
PLIAGE DES BARRES
Il n’y a souvent pas de dalle de plancher du côté du gros-œu-
vre, mais seulement une poutre ou un mur. Il existe aussi sou-
vent une différence de hauteur entre la dalle de plancher et le
balcon. Les barres de la coupure thermique doivent alors être
pliées pour s’adapter au gros-œuvre.
Pour que ces barres puissent continuer à reprendre correcte-
ment les forces, le diamètre du pli doit, selon la norme belge,
s’élever à au moins 10 fois le diamètre de la barre. De plus, afi n de
garantir l’équilibre des forces, une barre peut être pliée directe-
ment vers le bas mais jamais directement vers le haut. Pour plier
une barre vers le haut, il convient dès lors de réaliser une boucle,
comme indiqué à la fi gure 4.
Le pliage des barres peut s’effectuer durant la production des
coupures thermiques, en tenant compte des exigences préci-
tées. Cela peut toutefois avoir un impact sur le gros-œuvre.
Fig. 3a: Reprise d’un moment tranchant et d’un
effort tranchant vers le bas
Fig. 3b : Reprise d’un effort tranchant vers le bas
Prenons comme exemple une barre de traction pliée d’un dia-
mètre de 8 mm qui doit être pliée comme indiqué sur la fi gure
4b. Réalisons maintenant une coupe de gauche à droite au tra-
vers de la boucle. Nous obtenons successivement :
Une épaisseur totale de paroi de 15,1 cm est nécessaire pour la
barre de traction pliée. Une ‘paroi traditionnelle’ de 14 cm ne
suffi t donc pas dans ce cas.
GROS-ŒUVRE
Le moment et l’effort tranchant que le balcon provoque sont
repris par les barres citées plus haut. Ils sont guidés dans les
barres du côté du balcon avant d’être transmis au gros-œuvre.
A ce niveau, ces forces doivent être naturellement réparties.
Les barres de cisaillement, quant à elles, transmettent leur
force au béton et doivent donc être ancrées pour ne pas sortir
du béton. Les barres de traction ne peuvent pas être simple-
ment ancrées car le béton ne peut reprendre ces forces. Cel-
les-ci doivent dès lors être transmises aux barres de traction
dans le gros-œuvre. Cela n’est possible que si les barres de la
coupure thermique et celles du gros-œuvre se chevauchent.
Pour cela, il faut prévoir une longueur de recouvrement qui,
selon la norme belge, doit être de (en simplifiant) 1,5 x la
longueur d’ancrage. Autre condition essentielle pour pouvoir
parler de chevauchement : l’écart entre les barres doit être
limité à maximum 4 fois le diamètre des barres.
Ceci implique toutefois un certain nombre de
limitations :
Dans le cas des hourdis, il n’y a pas d’armature de traction,
si bien que le chevauchement est exclu. Pour résoudre ce pro-
blème, il est possible de prévoir une armature de traction dans
les hourdis, à hauteur de la connexion. La stabilité des hourdis
doit aussi être contrôlée. Certains cas impliquent des mesures
supplémentaires. Il existe des hourdis spéciaux surbaissés.
Fig. 4b : pliage de barre vers le haut (pour une
raison de clarté, la barre de cisaillement n’a pas
été reproduite sur le dessin)
Détail coupure thermique
Fig. 4a : pliage de barre vers le bas
Enrobage du béton à l’intérieur
Diamètre de la barre
Diamètre du pli (10 x 8 mm)
Diamètre de la barre
Enrobage du béton à l’extérieur
TOTAL
25 mm
8 mm
80 mm
8 mm
30 mm
151 mm
GROS-ŒUVRE
BALCON
18 19
Lors du pliage des barres, comme expliqué ci-dessus, il
convient d’opérer une distinction entre une poutre et un mur.
Dans un mur, les armatures de traction vont du haut vers le
bas, si bien qu’un chevauchement est possible. Ce n’est ce-
pendant pas le cas pour une poutre. L’armature dans la sec-
tion transversale d’une poutre est en effet réalisée selon le
schéma de la fi gure 5.
Les barres de traction pliées vers le bas de la coupure ther-
mique (voir fi gure 4a) ‘chevaucheront’ donc dans ce cas un étrier
de cisaillement, qui ne peut reprendre les forces de traction. Il
existe alors deux possibilités. L’on peut concevoir la poutre com-
me une poutre de torsion ; l’étrier est alors dimensionné de sor-
te qu’il puisse aussi reprendre les forces de traction. Une autre
possibilité consiste à continuer de plier la barre de traction jus-
qu’à la dalle de plancher située plus bas et à lui faire chevaucher
l’armature de traction présente, comme représenté à la fi gure 6.
ENROBAGE EN BÉTON
Comme déjà évoqué plus haut, il existe d’une part des coupures
thermiques pour lesquelles l’entièreté des barres est en acier in-
oxydable et d’autre part des coupures thermiques pour lesquel-
les seule la partie qui traverse l’isolation est en acier inoxydable.
La partie restante de la barre est alors réalisée en acier à béton.
Dans ce dernier cas, il faut bien entendu prévoir un enrobage
de béton suffi sant. Dans le cas de barres entièrement en acier
inoxydable, il faut également veiller à ce que les barres soient
suffi samment enrobées de béton.
RÉSISTANCE AU FEU
La résistance au feu d’une coupure thermique standard est très
faible. Il existe toutefois des modèles spéciaux pouvant porter
la résistance au feu à 1,5 heure, voire 2 heures moyennant un
encastrement spécial.
LOGICIEL DE CALCUL
Lors du calcul des forces dans la coupure thermique à l’aide de
programmes spécialisés, il importe de ne pas considérer la cou-
pure thermique comme un appui rigide. Comme ces éléments sont
constitués d’une série de barres en acier, il est question d’un ap-
pui élastique, possédant des constantes d’élasticité basées sur les
données du fabricant.
Fig. 6: le pliage d’une barre de traction jusqu’à
la dalle de sol en contrebas
Lavage d’un balcon
Fig. 5: L’armature d’une poutre (pour une raison
de clarté, les barres de la coupure thermique
n’ont pas été reproduites)
L’ancrage des panneaux de façade, balcons et auvents à la structure sous-
jacente d’une construction est envisageable grâce à de nombreuses solutions
intégrées. Le marché propose dès lors des produits hautement technologi-
ques prêts à l’emploi.
Mais en dehors de l’ancrage en soi, il convient de tenir compte
d’un ensemble d’aspects tout aussi importants tels que la dila-
tation thermique, les coupures thermiques, les forces éolien-
nes, la reprise du poids mort, les torsions, la fl èche, etc.
On n’insistera jamais assez sur le fait que l’ancrage doit être
envisagé dès la phase de conception. Les ancrages doivent
être complètement en accord avec la construction portante,
la façade et les balcons afi n que l’ensemble constitue une con-
struction logique. Mieux vaut éviter de recourir à de la techno-
logie onéreuse.
L’architecture, les exigences constructives et les solutions
techniques sont en constante évolution. De même, le con-
cepteur devient toujours plus exigeant, et repousse ainsi les
limites existantes. Les fabricants belges d’éléments en béton
architectonique membres de FEBELARCH se tiennent prêts à
rechercher, en concertation avec le concepteur, les meilleurs
compromis et ainsi relever leurs défi s.
CONCLUSIONBARRES SOUS
TRACTION POUTRE
BALCON
BALCON
DALLE
CHEVAUCHEMENT TOTAL (+ ENROBAGE)
POUTRE
BARRES TRANCHANTES
POUTRE
BOB361 Architectes, Bruxelles
AGREF N.V.Tragelweg 4, Overschelde9230 WetterenT: 09/369.19.11F: 09/369.07.04E: [email protected]
ARBECO N.V.Toemaattragel 19000 GentT: 09/240.01.50 F: 09/240.01.59 E: [email protected]
B.W.K. Sierbeton N.V.Hollestraat 1049150 KruibekeT: 03/774.16.67F: 03/774.01.98E: [email protected] www.bwksierbeton.be
DECOMO N.V.-S.A.Bd. Industriel, Nijverheidslaan 967700 Mouscron/MoeskroenT: 056/85.07.11F: 056/34.48.91E: [email protected]
ELBETON N.V.Nijverheidslaan 109880 AalterT: 09/237.11.70 F: 09/374.06.14 E: [email protected]
EUROBETON N.V.Vaartstraat 132240 ZandhovenT: 03/466.09.91F: 03/466.09.97E: [email protected]
LOVELD N.V.Brug-Zuid 299880 AalterT: 09/374.65.48F: 09/374.05.32E: [email protected] www.loveld.com
PREFADIM BELGIUM N.V.Desselgemsesteenweg 288540 DeerlijkT: 056/72.70.11F: 056/72.70.22E: [email protected]
S.V.K. N.V.Aerschotstraat 1149100 Sint-NiklaasT: 03/760.49.00F: 03/778.05.00E: [email protected]
STIJLBETON N.V.Schollebeekstraat 74/12500 LierT: 03/480.01.52F: 03/489.36.73E: [email protected]
URBA-STYLE S.P.R.L.Rue des Sablières 167503 TournaiT: 069/67.26.26F: 069/67.26.27E: [email protected]
VERHELST N.V.Stationsstraat 308460 OudenburgT: 059/25.50.73 F: 059/25.50.69 E: [email protected]
VERHEYEN Betonproducten N.V.Hoge Mauw 460, 2370 ArendonkT: 014/68.91.50F: 014/68.91.51E: [email protected]
FEBE est l’union professionnelle reconnue des fabricants de produits préfabriqués en béton. L’industrie belge du béton fabrique un large éventail d’éléments préfabriqués pour la construction, depuis les plus simples produits non armés comme les blocs en maçonnerie ou les pavés aux plus grands éléments de structure comme les poutres de pont. À côté de la promotion des produits en béton préfabriqué, la FEBE s’attelle à faire entendre le point de vue de l’industrie du béton préfabriqué sur les plans technique, social, économique et juridique, ainsi qu’à informer ses membres dans ces domaines.
FEBELARCH regroupe au sein de la FEBE les fabricants d’éléments en béton architectonique. Les membres de FEBELARCH tra-vaillent ensemble à l’étude et la mise au point de caractéristiques techniques, la certification de la qualité (BENOR) et la mise en valeur des possibilités d’application et des prescriptions des éléments de haute qualité en béton architectonique
Cette publication est uniquement destinée à l’information des utilisateurs potentiels. Elle a été rédigée avec le plus grand soin. La FEBE ne peut toutefois garantir que sont contenu est à jour, complet et correct. L’éditeur ne pourra en aucun cas être tenu responsa-ble des litiges causés par une stricte application de l’information dispensée. L’utilisation correcte des produits requiert la prise en comp-te du cadre légal, des normes de produits, des prescriptions du fabricant, de la situation locale et des plans détaillés du concepteur.
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